光通信行业中光模块与光器件行业概况及下游应用
思瀚产业研究院 鑫巨宏    2026-01-18

（1）光通信

光通信是一种利用光信号作为信息载体的通信技术，它基于电通信技术发展而来。与传统电通信相比，光通信拥有多项显著优势，包括巨大的传输带宽、极低的传输损耗、较低的成本和高保真度。光通信系统作为一种信息基础设施，其在全球范围内得到了广泛的开发和应用。

光通信的核心在于使用光波作为载波，通过光纤作为传输介质，依靠光模块实现电光信号的转换，从而以光信号形式传输信息，具备信道带宽极宽、传输容量大、中继距离长和抗干扰能力强等多项优点。经过长期的发展，光通信凭借其卓越的性能，已经成为通信行业的主流通信方式，并广泛应用于数据中心、电信网络、光纤宽带等多个领域。

光通信产业链上游主要为光模块核心部件，包括光芯片、光学元件及由各类光组件组成的光器件等，中游包括光模块、光纤光缆等，下游主要为光通信设备，应用场景主要有数据中心和电信等，广泛应用于人工智能、云计算、智能交通、安防监控等。

受益于云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的迅猛发展，全球数据流量呈现爆发式增长，光通信作为 AI 时代的算力基础和传输数据的高速通道，有望得到快速发展。在下游需求快速扩张的形势下，光通信行业市场规模预计将保持稳步增长的状态。

（2）光模块与光器件

1）行业概况

光模块是光通信系统中的一类硬件设施，是光通信中的“信号转换中枢”。光器件主要分为光有源器件和光无源器件两类。

光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，需要外加能源驱动工作，包括激光器、探测器、光放大器、光调制器等；光无源器件无需外加能源驱动即可工作，主要包括光模块芯片基座、光纤透镜阵列、FAU、光开关、光纤适配器、波分复用器、光滤波器、光分路器、光隔离器、光衰减器等。各类光器件与光芯片封装组成光模块。

光器件行业市场化程度较高，产品种类丰富，参与主体众多，各厂商在擅长领域各有优势。中国在光无源器件领域竞争力较强，本土的无源器件技术和产能逐渐达到国际水平。在光有源器件领域，由于缺乏关键技术掌握和生产条件薄弱，国内企业主要集中于中低端市场，高端有源器件市场占有率较低，落后于美国、日本等发达国家。当前，中国光器件厂商正积极向高速率器件领域进军，努力缩小与全球先进企业的技术差距。凭借产业优势和市场规模的支持，中国厂商在掌握高速率器件生产技术后，有望在全球市场中占据更高的市场份额。

光模块由各类光器件和光芯片封装组成。光模块的核心功能是光电信号的互相转换，应用场景主要分为两大领域：4G/5G 无线网络、传输与数通网络等为代表的电信领域；承载人工智能、AR/VR等应用的数据中心领域。

光模块的工作原理涉及到光电转换和电光转换的过程，需要考虑到多种因素，如传输速率、波长、传输距离等。因此，光模块的性能指标和特性对于光纤通信系统的传输质量和传输距离有着重要的影响。

在发送端，一定速率的电信号经驱动芯片处理后驱动激光器（LD）发射出相应速率的调制光信号，通过光功率自动控制电路，输出功率稳定的光信号。在接收端，一定速率的光信号输入模块后由光探测器（PD）转换为电信号，经前置放大器后输出相应速率的电信号。

在光模块向 800G~1.6T 需求的升级过程中，为保证光模块传输超大数据的稳定性，要求光模块芯片基座材料具备低膨胀系数和高导热特性。钨铜合金匹配 100G、200G、400G、800G、1.6T 光模块芯片基座的散热需求，光模块升级加速推动新材料迭代。100G 以下的光模块对于芯片基座材料的散热要求相对不高，低膨胀高导热的可伐合金通常可以满足要求。

100G 及以上光模块芯片对散热要求大幅提高，需要具有低膨胀和更高导热特性的新材料来满足要求，不同成份的钨铜合金可以满足高速率光模块需求，用于光模块芯片基座的钨铜材料主要技术要求是超细钨粉均匀弥散分布在铜相中，并且材料要求高洁净度、高致密度，气孔、夹杂、钨颗粒团聚都会严重影响光模块组件焊接和使用性能。

2）市场规模

近年来，人工智能技术飞速发展，算力需求呈现爆炸式增长，数据中心及网络带宽的需求激增，推动大型数据中心不断扩建与升级。在高速率光模块需求拉动下，光模块市场规模有望持续增长。

据弗若斯特沙利文统计，全球光模块市场规模由 2020 年的 775 亿元增长至 2024 年的 1,267 亿元，复合增长率达 13.1%，预计至 2029 年将达到 2,954 亿元，自 2024 年起的年复合增长率为 18.5%。从细分领域来看，在人工智能技术进步、算力需求大幅增长的背景下，数通光模块市场规模在2024 年达到 804 亿元，预计至 2029 年将达到 2,039 亿元，自 2024 年起的年复合增长率为 20.4%。

2024 年，电信光模块市场规模达到约 462 亿元。随着 6G 网络部署和 25G/50G PON 等下一代光通信技术发展的支持下，预计至 2029 年电信光模块市场规模将达到 915 亿元，年复合增长率为 14.6%。

近年来政策层面对算力产业链不断加码，助推数字经济蓬勃发展，随着国产芯片能力、大模型能力的提升、人工智能应用的发展，国内算力基础设施建设蓄势待发。光模块作为算力环节中国产化程度高，技术储备前沿的核心产品，在算力持续升级及需求大幅增长等因素的驱动下，将迎来快速增长。据弗若斯特沙利文统计，2020-2024 年中国光模块市场规模由 176 亿元扩大至 329 亿元，年复合增长率达到 17.0%，预计至 2029 年将达到 872 亿元。2024 年，中国在全球光模块市场中的份额达到 26.0%，预计至 2029 年将进一步上升至近 30%。

近十年来，全球光模块制造行业呈现“东进西退”的趋势，我国光模块厂商发展迅速，北美传统光模块厂商市场份额逐步下滑，竞争格局相对集中。根据 LightCounting 公布的 2024 年全球光模块供应商 Top10榜单，至 2024 年中国已有 7 家光模块厂商进入榜单，分别是中际旭创（Innolight）、新易盛（Eoptolink）、华为海思（Huawei）、光迅科技（Accelink）、海信宽带（Hisense）、华工正源（HGGenuine）和索尔思光电（SourcePhotonics），且前三家中有 2 家为中国厂商。

近年来光模块的下游应用从简单的数字短信通讯逐渐发展至 AR/VR、车/物联网、工业智能化以及 AI 等领域。在人工智能产业中光模块在数据传输、设备互联、支撑新兴应用等方面发挥着关键作用，为人工智能的发展提供了有力的基础设施支持。

光模块的持续放量驱动着内部光器件需求的快速增长，光器件行业有望迎来技术迭代和市场扩容的双重发展机遇。MT 插芯是一种多芯多通道插拔式连接器，通过实现多根光纤对接时的精确定位，可满足高精度的光信号传输要求。MT 插芯的多通道设计使得它能够在相对小的空间内支持多光纤连接，适用于高密度光纤连接场景，广泛应用于 MPO等高密度光纤连接器与高速率光模块的连接。在需求快速增长背景下，MT 插芯产品能够成为全产业链供给瓶颈环节，国产厂商有望迎导入机会。

根据和弦产业研究中心于 2024 年 5 月发布的报告，受到 AI 需求的快速增长影响，全球 MT 插芯自 2023 年 10 月起面临着供应紧俏的状态。由 MT 插芯、光缆光纤、连接头等组成的光纤连接器可实现光纤线路的连接、发射机输出端口/光接收机输入端口与光纤之间的连接、光纤线路与其他光器件之间的连接等，可应用于以 AOC 为代表的高速线缆，实现低时延、超高速信息传输，应用场景包括 4G/5G 建设、数据中心、光纤到户等，很好地服务了“新基建”、“数字经济”等国家发展战略。

随着全球数据量的高速增长，对数据传输的效率将有更大的需求，数据中心使用光纤的比例将逐渐提升，光纤市场规模持续增长。根据华泰证券的测算，全球 MPO 市场规模有望由 2023 年的 18 亿美元增长至 2029 年的 61 亿美元，

3）下游应用领域

①数据中心

20 世纪 90 年代开始，光通信应用从中短距离的园区、企业网络延伸到大型数据中心的系统机架间、板卡间、模块间、芯片间应用。近年来，受益于移动互联网、云计算、AI 领域等加速发展，特别是国内外 DeepSeek、GPT 等 AI 大模型的争相推出，全球算力需求呈现爆发式增长，数据中心相关应用，尤其是人工智能产业已逐步成为光模块最主要的下游场景。

人工智能训练和推理过程涉及海量数据的处理与存储，数据中心是承载这些计算任务的核心场所。服务器集群之间需要频繁交换大量的训练数据、模型参数等信息。400G、800G 和 1.6T 等高速光模块凭借其高速率、大容量的特性，用于连接数据中心内的服务器、存储设备以及交换机，构建起高速、低延迟的数据传输通道，满足数据中心内部大规模数据快速交互的需求，显著提升人工智能算法的训练和推理效率。

在全球范围内，400G 及以上速率的光模块正在成为主流。在数据中心及云计算快速扩张的推动下，高速光模块，特别是 800G 及以上传输速率的光模块，正经历快速增长。400G 光模块市场规模在 2024 年已达到 466 亿元，2020 年至 2024 年的复合增长率达 50.8%，800G 光模块销售收入在 2020年至 2024 年的复合年增长率为 190.4%，至 2024 年已达 324 亿元，预计从 2024 年至 2029 年将保持强劲增长势头，复合年增长率为 19.1%。与此同时，1.6T 光模块作为下一代技术，在对更高带宽、更低功耗及 AI 数据处理需求不断增长的推动下，有望实现爆发式增长。2024 年至 2029 年，1.6T 光

模块的销售收入预计将以 180.0%的复合年增长率增长。随着超大规模基础设施的不断扩展，1.6T光模块有望成为主流，而 3.2T 技术亦已开始崭露头角。

云计算为人工智能提供强大的计算资源，而边缘计算则让人工智能能够在靠近数据源的地方进行实时处理。光模块在云计算中心与边缘计算设备之间搭建起高速、可靠的通信桥梁。在智能工厂中，部署在生产线上的边缘计算设备通过光模块与云端的人工智能平台相连，将采集到的生产数据实时上传至云端进行分析和处理，同时接收云端的指令，实现对生产过程的智能控制。

在大规模的人工智能计算任务中，多个服务器通常组成集群协同工作。光模块用于实现这些服务器集群节点之间的高速互联，确保数据在不同节点间快速、稳定地传输。在深度学习模型的分布式训练中，各个服务器节点需要及时交换中间计算结果和梯度信息，光模块的高速传输能力能够减少数据传输的延迟，加速模型的收敛速度，提高整个服务器集群的计算效率。

根据 LightCounting 的预测，用于人工智能集群的 scale-out 扩展型和 scale-up 增强型网络的光模块规模将在两年内翻倍，由 2024 年的 50 亿美元增长至 2026 年的 100 多亿美元，预计随着人工智能第一波热潮的消减，市场规模增速将在 2026-2027 年趋于缓和。而在 2028-2030 年期间，LPO 和CPO 技术在 scale-up 网络中的使用将使这一市场恢复两位数增长。未来，数据通信市场的增长将成为光模块市场增长的主要驱动力。

②电信市场

电信市场是光模块应用的发源地，20 世纪 80 年代光纤诞生以来，光通信应用从骨干网发展到城域网、接入网和基站。目前国内传输网络基本完成光纤化。从电信网络传输需求来看，5G 传输网络由前传、中传和回传组成，分别将蜂窝基站、核心网络和数据中心连接起来，其中前传主要使用10G、25G 光模块，中传主要使用 50G、100G、200G 光模块，回传主要使用 100G、200G、400G光模块。前传子系统具有长距离高密度的特点，相比中传、回传来说前传对光模块需求量最大。

近年来，我国大力推进千兆光纤网和 5G 网络建设。根据工信部数据，截至 2024 年底，固定互联网宽带接入端口数达到 12.02 亿个，较上年末同比增长 6,612 万个。其中，光纤接入（FTTH/O）端口达到 11.6 亿个，较上年末同比增长 6,570 万个，具备千兆网络服务能力的 10G PON 端口数达2,820 万个，较上年末同比增长 518.3 万个。截至 2024 年末我国 5G 基站数量达到 425.1 万个，同比增长 87.4 万个。5G 基站占移动电话基站总数达 33.6%，占比较 2023 年末增长 4.5%。

数据中心、电信等下游应用领域的蓬勃发展催生光模块需求持续增长，光模块与光器件行业前景广阔。

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